- costruzione idonea, inertizzazione, utilizzo di sistemi chiusi, ventilazione, monitoraggio, pulizia;
- ed infine si procede alla classificazione delle aree che può essere conside-rata una misura protettiva.
• evitare le sorgenti efficaci: mediante la scelta delle apparecchiature (es. modi di protezione) e delle loro caratteristiche;
• adottare misure di tipo tecnico (es. sistemi di soppressione dell’esplosione, costruzioni resistenti all’esplosione…);
• adottare misure di tipo organizzativo (segnalazione, permessi di lavoro, proce-dure scritte, manutenzione programmata…).
Alcune di queste misure devono essere attuate in maniera immediata, altre pos-sono prevedere una tempistica diversa sempre nel rispetto delle condizioni di sicurezza.
Di seguito viene illustrata, a scopo puramente esemplificativo, un’ipotesi di meto-dologia di valutazione del rischio non vincolante, semplice, applicabile a situazio-ni non complesse, riconducibile a procedimenti più o meno simili, adottati nella pratica e reperibili in letteratura, in grado di fornire una visione del processo da effettuare e dei parametri che possono essere considerati.
La metodologia è di tipo qualitativo e prevede la determinazione del rischio in fun-zione della probabilità di accadimento dell’esplosione e dell’eventuale danno pro-curato sia sotto il profilo della salute che della sicurezza dei lavoratori.
Infatti, l’entità del rischio R è definita come prodotto tra la Probabilità P che si veri-fichi un determinato evento e la magnitudo del Danno D che tale evento, una volta verificatosi, può determinare.
Il fattore di probabilità P racchiude al suo interno tutta una serie di parametri che influiscono sul possibile verificarsi di una esplosione. Essi contemplano, per esempio: il livello di manutenzione di attrezzature e impianti, la presenza e peri-colosità di sorgenti di innesco, la formazione stessa dell’atmosfera esplosiva ed il confinamento dell’area eventualmente interessata dall’esplosione.
In questa sede consideriamo che la probabilità P che si verifichi un’esplosione sia connessa con il tipo di zona (determinata già mediante la classificazione delle aree) e con la probabilità che siano presenti sorgenti efficaci di accensione.
La probabilità P che possa avvenire un’esplosione può essere suddivisa qualita-tivamente in 4 livelli cioè improbabile, poco probabile, probabile e molto probabi-le, a ciascuno dei quali è associato un valore numerico rispettivamente da 1 a 4, come nella tabella 34 di seguito indicata. Nella tabella stessa vengono specifica-ti i significaspecifica-ti attribuispecifica-ti a ciascun livello.
GRADO DI PROBABILITÀ
DI ESPLOSIONE “P” DEFINIZIONE QUALITATIVA
L’esplosione è IMPROBABILE quando il suo manifestarsi è legato ad una serie di eventi tra loro indipendenti poco probabili. Non si sono mai manifestati eventi in condizioni analoghe.
L’esplosione è POCO PROBABILE quando il suo manifestarsi è legato al contemporaneo verificarsi di eventi sfavorevoli, anche non indipendenti tra loro. Sono noti solo rarissimi episodi già verificatesi in circostanze analoghe.
L’esplosione è PROBABILE quando è legata ad un evento o a più eventi concorrenti che possono innescare l’atmosfera esplosiva.
L’esplosione è MOLTO PROBABILE quando l’evento che può determinarla ha una elevata probabilità di verificarsi. Ad esempio:
presenza di sorgenti di innesco nelle immediate vicinanze di atmo-sfere esplosive.
P = 1
P = 2
P = 3
P = 4
Tabella 34: Probabilità P di esplosione
La probabilità di esplosione P
In linea generale, si può considerare che la probabilità P che si verifichi una esplo-sione dipenda dai seguenti parametri:
• Probabilità che la sorgente di emissione SE generi una atmosfera esplosiva, che si può indicare con PSE;
• Probabilità di innesco dell’atmosfera esplosiva PINN.
La probabilità PSEche possa crearsi un’atmosfera esplosiva può essere asso-ciata per semplicità direttamente al tipo di zona ed essere suddivisa anch’es-sa qualitativamente in 4 livelli rispettivamente per le zone 0/20, 1/21, 2/22 e per le zone non pericolose indicate con NE, dove l’atmosfera esplosiva non esiste oppure è di dimensioni tanto ridotte da non essere considerata pericolosa. A ciascuno di questi livelli è assegnato un punteggio che parte dal valore 4 per le zone 0/20 e finisce con il valore 1 per quelle NE, come indicato nella tabel-la 35 che segue.
La probabilità PINN che possa avvenire l’innesco di un’atmosfera esplosiva può essere suddivisa qualitativamente in 4 livelli cioè improbabile, poco probabile, probabile e molto probabile a ciascuno dei quali è associato un valore numerico rispettivamente da 1 a 4, come nella tabella 36 di seguito indicata. Nella tabella stessa vengono specificati i significati attribuiti a ciascun livello.
Tabella 35: Probabilità PSEdi formazione dell’atmosfera esplosiva
PSE
Zona 0/20 - Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore, nebbia o pol-veri.
Zona 1/21 - Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva, consi-stente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori, nebbia o polveri, è probabile che avvenga occasionalmen-te duranoccasionalmen-te le normali attività.
Zona 2/22 - Area in cui durante le normali attività non è probabile la for-mazione di un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore, nebbia o polveri o, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata.
Zona NE - Area non pericolosa, nella quale è quasi impossibile che si formi un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore, nebbia o polveri.
Una volta determinati PSEe PINN, la probabilità P che si verifichi un’esplosione può essere ricavata dalla matrice che segue, leggendo il valore corrispondente ai due parametri riportati rispettivamente in ascisse ed ordinate (tabella 37).
Tabella 36: Probabilità di innesco dell’atmosfera esplosiva
PINN
PINN4
(Molto probabile)
PINN3
(Probabile)
PINN2
(Poco probabile)
PINN1
(Improbabile)
Punti 4
3
2
1 DEFINIZIONE
Le sorgenti di accensione sono presenti in maniera continua o frequen-te duranfrequen-te il normale funzionamento.
Le sorgenti di accensione possono manifestarsi in circostanze rare a seguito di malfunzionamenti.
Le sorgenti di accensione possono manifestarsi in circostanze molto rare a seguito di malfunzionamenti.
Sorgenti di accensione assenti o, se presenti, praticamente non efficaci
1 2 3 4
3 4 4
1 2 4 4
1 2 2 3
1 1 1 1
1
4321
PINN
PSE
Tabella 37: Matrice per la valutazione della probabilità P
Tabella 38: Sorgenti di Emissione e probabilità P
Sigla SE Zona Pericolosa relativa ad SE PSE PINN P
Possono essere utilizzate delle tabelle, come quella sotto riportata, per sintetizza-re i risultati sintetizza-relativi a ciascuna sorgente di emissione (tabella 38).
Il danno D
Il danno D può essere qualitativamente suddiviso in 4 livelli cioè trascurabile, lieve, grave e gravissimo, a ciascuno dei quali è associato un valore numerico rispettivamente da 1 a 4, come nella tabella 39 di seguito indicata. Nella tabella stessa vengono specificati i significati attribuiti a ciascun livello:
Valore Livello Definizioni/criteri
• Infortunio o episodio di esposizione acuta con effetti anche letali o che possono determinare una condizione di invalidità permanente.
• Infortuni o patologie di carattere fisico e/o psicofisico croniche con effetti totalmente invalidanti.
• Infortunio o episodio di esposizione acuta con effetti di invalidità parziale.
• Infortuni o patologie di carattere fisico e/o psicofisico croniche con effetti parzialmente invalidanti.
• Infortunio o episodio di esposizione acuta con inabilità reversibile.
• Infortuni o patologie di carattere fisico e/o psicofisico con effetti reversibili.
• Infortunio o episodio di esposizione con inabilità rapidamente reversibile.
• Piccoli infortuni o patologie di carattere fisico rapidamente reversibili.
4 Gravissimo
3 Grave
2 Lieve
1 Trascurabile
Tabella 39: Il danno D
Tabella 40: Parametri CLZONA
Tabella 41: Parametro Lesp
Presenza Lavoratori Lesp
Tabella 42: Parametro KExp per gas
KG[bar m/s) KExp
La magnitudo del danno può essere considerata dipendente dai seguenti parametri:
• Classificazione della zona CLZONA;
• Presenza di lavoratori esposti LESP;
• Fattore di esplodibilità dell’atmosfera KExp;
• Indice relativo al volume Vzpericoloso FVZ;
• Indice relativo allo spessore di strati di polvere IS;
• Fattore di confinamento FC. Un’atmosfera esplosiva confinata o localizzata in una zona molto congestionata da strutture, impianti, che ne ostacolano l’e-spansione o lo sfogo ha una probabilità maggiore di produrre danni elevati.
Per il parametro CLZONAvengono definiti 4 livelli associati al tipo di zona e ad ognu-no viene attribuito un valore numerico crescente con la pericolosità della zona, come indicato nella tabella 40 seguente:
Per il parametro LESP vengono definiti 3 livelli associati alla presenza di persone che può essere nulla, saltuaria o continua e ad ognuno viene attribuito un valore numerico, come indicato nella tabella 41 seguente:
Per il parametro KExp vengono definiti 3 livelli associati al valore dell’indice di esplosione KGo KST, a seconda che si tratti di gas oppure di polveri e ad ognuno viene attribuito un valore numerico, come indicato nelle tabelle 42 e 43 seguenti:
Tabella 43: Parametro KExp per polveri
Tabella 44: Parametro FVZ
Vz[dm3) FVZ
Tabella 45: Parametro IS
Spessore S dello strado di polvere [mm] IS
≤ 5
Per il parametro FVZ, relativo ad atmosfere esplosive generate da miscele di gas ed aria, vengono definiti 3 livelli associati al valore del volume ipotetico di atmo-sfera potenzialmente esplosiva VZe ad ognuno viene attribuito un valore numeri-co, come indicato nella tabella 44 seguente:
Per il parametro IS, relativo alla presenza di strati di polvere combustibile, vengo-no definiti 3 livelli associati alla presenza di strati di polvere e ad ognuvengo-no viene attribuito un valore numerico, come indicato nella tabella 45 seguente:
Per il parametro FCvengono definiti 3 livelli associati al confinamento dell’atmo-sfera potenzialmente esplosiva e ad ognuno viene attribuito un valore numerico, come indicato nella tabella 46 seguente:
Tabella 46: Parametro FC
Tipo Confinamento FC
Tabella 47: Sorgenti di Emissione e fattori di probabilità per il danno
SE CLZONA LESP KExp Fvz IS FC D
Tabella 48: Sorgenti di Emissione e fattori di probabilità per il rischio
SE D P R
1 ≤ R ≤ 2 TRASCURABILE
2 ≤ R ≤ 4 BASSO
4 ≤ R ≤ 9 MEDIO
9 ≤ R ≤ 16 ALTO Tabella 49: Livelli di rischio
Il Danno è rappresentato dalla somma dei parametri sopra indicati secondo le relazioni seguenti, valide rispettivamente per i gas e le polveri:
D= CLZONA+ LESP+ KExp+ FVZ+ FC D= CLZONA+ LESP+ KExp+ IS+ FC
Occorre sottolineare che i fattori Probabilità e Danno sono parametrizzati in modo da consentire una congruente valutazione del rischio, sulla base di dati deducibili da contesti produttivi nei quali sono presenti atmosfere potenzialmente esplosive.
Possono essere utilizzate delle tabelle come quella sotto riportata (tabella 47) per sintetizzare i risultati relativi a ciascuna sorgente di emissione.
Il rischio, per ciascuna zona di emissione RSE può essere calcolato con la formu-la R =P x D, arrotondando il valore alformu-la cifra intera.
La seguente tabella 48 riassume la procedura anzidetta, per le zone originate da ogni singola sorgente di emissione.
L’intervallo di risultato ottenibile per R è compreso tra 1 e 16. Questi valori posso-no essere raggruppati in 4 intervalli, ad ognuposso-no dei quali è associato un livello di rischio cioè, trascurabile, basso, medio, come indicato nella tabella 49 seguente:
A valle della valutazione, e quindi dell’attribuzione dei valori di R, devono essere previsti gli opportuni interventi di Prevenzione e Protezione in tempi idonei. A que-sto punto occorre distinguere due casi significativi ai fini della programmazione delle misure preventive e protettive.
Entrambi si riferiscono al medesimo valore di Rischio R, ottenuto però, in un caso da bassi valori di P e alti valori di D, e nell’altro da bassi valori di D e alti valori di P.
L’esempio può essere riferito a R=4 ottenuto una volta come P=1 e D=4, e un’altra
RISCHIO MISURE DI PREVENZIONE E PROTEZIONE Sono richieste misure di prevenzione e protezione urgenti poiché determinano i presupposti per l’accadimento di un possibile infortu-nio di GRAVISSIMA entità.
Grado di rischio che implica la sussistenza di una condizione di rischio grave, ma non imminente per i lavoratori, e che potrebbe causare GRAVI danni con un elevato grado di inabilità o determina-re patologie dagli effetti invalidanti permanenti.
Sono richiesti interventi a medio termine.
Gli interventi di adeguamento corrispondenti al presente livello di priorità possono essere programmati nel tempo in funzione della fattibilità degli stessi.
Gli interventi di adeguamento corrispondenti, di tipo organizzativo e tecnico, verranno programmati nel tempo con il fine di elevare il livello di prevenzione e ottimizzare lo stato dei luoghi e le procedure di lavoro.
ALTO
MEDIO
BASSO
TRASCURABILE
Tabella 50: Misure di Prevenzione e Protezione
con D=1 e P=4. A fronte di un uguale valore di Rischio R=4, è palese che l’entità delle misure di prevenzione e protezione riferite ai due casi saranno del tutto differen-ti. Quando il danno ipotizzato a seguito di una esplosione è elevato, ma la probabi-lità di accadimento è molto bassa, dovranno essere attuate delle misure sicuramen-te differenti rispetto al caso opposto. Nel primo caso, ad esempio, possono essere previste tecniche di progettazione ad elevato livello tecnologico per contenere gli effetti di eventuali esplosioni (protezione). Nel secondo caso potrebbero essere suf-ficienti delle misure organizzative di miglioramento (prevenzione) per ridurre la pro-babilità di incidenti che però producono effetti di danno relativamente lievi.
In ogni caso il metodo di analisi e valutazione, che porta alla definizione dei livelli di rischio R, va attuato tenendo sempre in debita considerazione tutti gli elementi di contesto del sito produttivo e dei singoli aspetti produttivi. Le misure di prevenzione e protezione non vanno predisposte in relazione solo al Rischio determinato, ma anche agli eventuali effetti di danno che potrebbero verificarsi a seguito di incidenti.
In linea di principio, basandosi sulla classificazione del Rischio, possono essere pro-grammate le misure di Prevenzione e Protezione secondo la tabella 50 seguente:
Quanto riportato nella tabella precedente ha la sola funzione di evidenziare una tipologia di approccio all’attuazione di misure preventive e protettive. Termini quali
“urgenti” e “medio termine” assumono in questo contesto una importanza rela-tiva. Il Datore di Lavoro e il Servizio di Prevenzione e Protezione stabiliscono di volta in volta quale valenza temporale attribuire agli interventi di prevenzione e/o tecnici, finalizzati a minimizzare sia la probabilità di formazione di atmosfere esplosive, sia i relativi fattori di danno conseguente.
La normativa di riferimento Normativa di carattere generale
UNI EN 11271 Prevenzione dell’esplosione e protezione contro l’esplosione -Concetti fondamentali e metodologia.
Normativa elettrica per la classificazione delle zone CEI EN 60079-10-1 (per gas);
CEI 31-35 (guida per i gas secondo la CEI EN 60079-10-1);
CEI 31-35/A (esempi guida per i gas);
CEI EN 60079-10-2 (per polveri);
CEI 31-56 (guida per le polveri secondo la EN 61241-10).
Normativa elettrica impianti
CEI EN 60079-14 (CEI 31-33 impianti per atmosfere esplosive);
CEI EN 60079-17 (CEI 31-34 manutenzione impianti elettrici in presenza di polve-ri combustibili ).
Normativa per prodotti elettrici
CEI EN 60079-0 (CEI 31-70 regole generali);
CEI EN 60079-26 (gas);
Serie CEI EN 60079 (1, 2, 6, 7, 11, 15, 18) Apparecchi elettrici per atmosfere potenzialmente esplosive di gas - Modi di protezione d, p, o, e, i, n, m;
CEI EN 61241-1 (CEI 31-69 costruzioni elettriche in presenza di polveri combusti-bili - protezione tD - dal 1.10.2012 sostituita dalla EN 60079-31 con modifiche del modo di protezione);
CEI EN 61241-14 (CEI 31-67 - costruzioni elettriche destinate ad essere utilizzate in presenza di polveri combustibili - Parte 14: Scelta ed installazione);
CEI EN 61241-18 (CEI 31-63 costruzioni elettriche in presenza di polveri combustibi-li - protezione mD per incapsulamento - dal 1.10.2012 sostituita dalla EN 60079-18) Normativa per prodotti non elettrici
UNI EN 13463-1 Apparecchi non elettrici per atmosfere potenzialmente esplosive.
Metodo di base e requisiti per la progettazione, la costruzione, prove e marcatura Serie EN 13463-X (2, 3, 5, 6 ed 8) - Apparecchi non elettrici per atmosfere poten-zialmente esplosive - Modi di protezione fr, d, c, b, k.
Normativa per i sistemi di protezione EN 14460 (resistenza all’esplosione) EN 14994 (scarico dell’esplosione per gas) EN 14491 (scarico dell’esplosione per polveri) EN 15089 (sistemi d’isolamento dell’esplosione) EN 14373 (soppressione dell’esplosione)
Bibliografia
- Direttiva 94/9/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 23 marzo 1994, concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative agli apparecchi e sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva (OJ L21 26/01/2000).
- Direttiva 1999/92/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 16 dicembre 1999 relativa alle prescrizioni minime per il miglioramento della tutela della sicu-rezza della salute dei lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmo-sfere esplosive (OJ L23 28/01/2000).
- D.P.R. 23 marzo 1998, n. 126 G.U. n. 101 del 04/05/1998 - Regolamento recan-te norme per l’attuazione della Direttiva 94/9/CE in marecan-teria di apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva.
- D.lgs. n. 233 del 12/06/2003 G.U. n. 198 del 26/08/2003 - Attuazione della Direttiva 1999/92/CE relativa alle prescrizioni minime per il miglioramento della tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori esposti al rischio di atmosfe-re esplosive.
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- Linee guida ATEX. Linee guida per l’applicazione della direttiva 94/9/CE del Consiglio del 23 marzo 1994, concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative agli apparecchi e sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva, settembre 2012 (pubbli-cate dalla Commissione Europea).
- Guida di buona pratica non vincolante per l’implementazione della Direttiva 1999/92/CE, del gennaio 2003 (pubblicata dalla Commissione Europea, 2008) - Elettricità statica - Pericoli di innesco e misure di protezione - ISSA 1997.
- Guida pratica per la preparazione di un documento per la protezione contro le esplosioni - ISSA 2006.